Fonctions du sperme, parties, cycle de vie

Les sperme Ce sont des cellules sexuelles matures (cellules gamtiques) produites dans les gonades mâles. Ce sont des cellules extrêmement spécialisées, complètement dédiées à la tâche de fécondation des ovules femelles, événement fondamental pendant la reproduction sexuelle.

Ils ont été découverts il y a plus de 300 ans par Antony van Leeuwenhoek, qui, motivé uniquement par sa curiosité, a observé son propre sperme et a inventé le terme "animal" aux structures flagellées qu'il a observées.

Structure d'un sperme: pièces principales

Depuis lors, ces cellules ont fait l'objet d'étude de nombreuses recherches, en particulier celles liées à la fertilité et à la reproduction assistée.

Les spermatozoïdes sont des cellules avec des besoins énergétiques élevés, car ils doivent se déplacer à grande vitesse une fois qu'ils sont éjaculés du pénis (organe reproducteur masculin) vers le tractus vaginal (organe reproducteur féminin).

L'énergie qu'ils utilisent proviennent principalement du métabolisme des glucides telles que le glucose, c'est-à-dire la glycolyse et la phosphorylation oxydative mitochondriale, qui a été démontrée en 1928, grâce aux expériences réalisées par McCarthy et les collaborateurs.

La formation et la libération de ces cellules dépendent de nombreux facteurs endocriniens (hormonaux), en particulier la testostérone, qui est produit et sécrété par les testicules.

Contrairement à ce qui se passe avec les cellules sexuelles féminines (qui sont produites pendant le développement embryonnaire) sont continuellement produites tout au long de la vie adulte de l'homme.

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Fonctions de sperme

Photographie de sperme humain

Les spermatozoïdes sont des cellules très importantes, car ils ont la tâche particulière de fusionner avec l'ovule contenu dans les ovaires femelles pour fertiliser et l'entrer, un processus qui se termine par la formation d'un nouvel individu.

Le sperme, ainsi que les ovules, sont des cellules haploïdes, de sorte que la fusion des noyaux femelles et masculins restaure la charge diploïde (2n) dans une nouvelle cellule. Cela implique que chaque cellule contribue la moitié de la charge chromosomique d'un être humain dans ce processus.

Dans l'être humain, les spermatozoïdes sont les cellules responsables de la détermination du sexe de la progéniture, car l'ovule a un chromosome sexuel X, mais chaque sperme peut avoir un chromosome X ou un chromosome et un chromosome et.

Sperme essayant de fertiliser l'ovule

Lorsque le sperme qui parvient avec succès à fertiliser et à fertiliser l'ovule a un chromosome X, le bébé qui sera formé sera xx, c'est-à-dire qu'il sera génétiquement féminin. D'un autre côté, lorsque le sperme qui fusionne avec l'ovule a un chromosome et, le bébé sera XY, c'est-à-dire génétiquement masculin.

Pièces de sperme (structure)

Les spermatozoïdes sont de petites cellules flagellées (elles mesurent moins de 70 microns de longueur). Chaque sperme se compose de deux régions bien définies connues sous le nom de tête et de queue, toutes deux verrouillées par la même membrane plasmique.

Dans la tête se trouve le noyau qui servira à fertiliser l'ovule femelle, en attendant la queue est l'organelle de locomotion qui leur permet de se déplacer et qui représente une partie importante de leur longueur.

Peut vous servir: Système APUD: caractéristiques, structure, fonctionsDiagramme d'un sperme humain. Source: Diagramme simplifié des spermathées.SVG: Mariana Ruizderivative Work: Miguefeterig [CC0]

- Tête

La tête de sperme a une forme aplatie et mesure plus ou moins 5 microns de diamètre. À l'intérieur se trouve l'ADN cellulaire, qui est très compact.

Le noyau spermatique a 23 chromosomes haploïdes (en une seule copie). Ces chromosomes diffèrent des chromosomes cellulaires somatiques (cellules du corps qui ne sont pas des cellules sexuelles) dans lesquelles elles sont emballées avec des protéines appelées protamines et certaines histones de sperme.

Les protamines sont des protéines avec de nombreuses charges positives, ce qui facilite leur interaction avec l'ADN de charge négative.

En plus du noyau, la tête du sperme a une vésicule de biliaire sécrétoire connue sous le nom de vésicule biliaire acrosomique ou acrosome, qui entoure partiellement la région antérieure du noyau et qui est en contact avec la membrane plasmique de la cellule sexuelle.

Cette vésicule biliaire héberge un grand nombre d'enzymes qui facilitent le processus de pénétration du couvercle externe de l'ovule pendant la fertilisation. Parmi ces enzymes, il y a la neuraminidase, la hyaluronidase, la phosphatase acide, la arilsulfatase et l'acrosine, une protéase similaire à Tripsin.

Lorsque l'ovule et le sperme entrent en contact les uns avec les autres, l'acrosome libère son contenu par exocytose, un processus connu sous le nom de "réaction acrosomique", essentiel pour l'union, la pénétration et la fusion du sperme avec l'ovule.

- Doubler

Description d'un sperme humain

La tête et la queue du sperme sont couvertes par la même membrane plasmique. La queue est un fléau de grande longueur qui a quatre régions appelées cou, pièce intermédiaire, pièce principale et pièce terminale.

Axonème, c'est-à-dire la structure cytoskelétique qui fournit un mouvement à la queue, émerge d'un corps basal situé derrière le noyau des spermatozoïdes. Ce corps basal est ce qui forme le cou et a environ 5 μm de long.

Entre le cou et la pièce terminale se trouve la pièce intermédiaire. Cela a 5 microns de longueur et se caractérise par la présence de multiples mitochondries qui sont disposées sous la forme de "pod" autour de l'axonème central. Ces mitochondries hautement spécialisées sont celles qui fournissent, en substance, l'énergie nécessaire au mouvement sous forme d'ATP.

La pièce principale a un peu moins de 50 μm de long et est la partie la plus longue de la queue. Il commence dans un "anneau" qui empêche l'avancée postérieure des mitochondries et se termine dans la pièce terminale. À l'approche de la pièce terminale, la pièce principale est Ahusa (elle devient plus étroite).

La pièce terminale, enfin, est composée des 5 derniers μm de la queue et est une structure où un certain «trouble» est observé dans les microtubules qui composent l'axonème du fléau.

Peut vous servir: réticulum endoplasmique rugueux

Cycle de vie du sperme

Un homme adulte moyen produit des millions de spermatozoïdes par jour, cependant, ces cellules mettent entre 2 et 3 mois pour se former et mûrir complètement (jusqu'à ce qu'elles soient éjaculées).

Le cycle de vie d'un spermatozoïde commence par le gamétoogenèse ou la spermatogenèse, c'est-à-dire avec la division d'un germe ou d'une cellule précurseur, qui se traduit par des lignées cellulaires qui sont plus tard divisées, puis se différencient et mûrissent. Dans l'intervalle, les cellules défectueuses souffrent de processus de mort cellulaire programmés.

Une fois formé dans les tubules séminifères, le sperme dans le processus de maturation doit migrer vers une région du testicule connu sous le nom d'épididyme, qui fait environ 6 mètres de long. Cette migration les prend pendant quelques jours et il a été démontré que dans ce stade, les cellules ne sont pas suffisamment matures pour fertiliser un ovule, car ils manquent de mobilité suffisante.

Après avoir passé environ 18 ou 24 heures dans l'épididyme, le sperme est parfaitement mobile, mais cette mobilité est inhibée par certains facteurs de protéines.

Une fois dans l'épididyme, le sperme maintient sa fertilité un peu plus d'un mois, mais cette fois dépendra des conditions de température, de nourriture et de style de vie qui est effectuée.

Lorsque le sperme est éjaculé pendant les rapports sexuels (rapports sexuels), ils ont une capacité de mouvement complète, se déplaçant à des vitesses aussi rapidement que 4 mm / min. Ces cellules peuvent survivre 1 à 2 jours dans le tractus reproductif féminin, mais cela dépend de l'acidité de l'environnement.

Spermatogenèse

La production de sperme (spermatogenèse) se produit pour la première fois en être humain pendant la puberté. Ce processus se déroule dans les testicules, qui sont deux organes du système reproductif masculin, et qui a à voir avec la réduction de la charge chromosomique des cellules sexuelles (qui passent du diploïde (2n) à des haploïdes (n))).

Dans les testicules, la spermatogenèse se produit à l'intérieur de certains conduits appelés tubules séminifères, dont l'épithélium est composé de deux types principaux de cellules: cellules setoli et cellules spermatogènes.

Les cellules spermatogènes donnent naissance au sperme, tandis que les cellules setoli nourrissent et protégeaient les cellules spermatogènes. Ces derniers sont dans des tubules séminifères à différents stades de maturation.

Représentation schématique du processus de spermatogenèse (Source: Miguefegeg [CC0] via Wikimedia Commons)

Parmi les cellules spermatogènes sont des cellules appelées spermatogonies, Ce sont des cellules germinales immatures responsables de la division et de la production de spermatocytes primaires, de spermatocytes secondaires et de spermatozoïdes matures.

- Spermatogonies, spermatocytes primaires, spermatocytes secondaires et spermatozoïdes

Les spermatogonies sont situées vers le bord extérieur des tubules séminifères, près de leur feuille basale; Comme ceux-ci sont divisés, les cellules qui donnent une augmentation migrent vers la partie centrale des conduits, où ils mûrissent enfin.

Peut vous servir: processus cellulaires

Spermatocytogenèse

Les spermatogonies sont divisées par la mitose (division asexuée) et sont des cellules diploïdes (2n) qui, une fois divisées, génèrent plus de spermatogonies et de spermatocytes primaires, qui ne sont rien de plus que.

Un petit groupe de spermatogonies est lentement divisé par la mitose tout au long de la vie, fonctionnant comme des «cellules souches» pour la production mitotique de plus de spermatogonies ou de cellules qui s'engagent à maturation.

Lorsque les spermatogonies mûrissent, c'est-à-dire lorsqu'ils sont divisés par la mitose puis par la méiose, leur progéniture ne termine pas la division cytosolique, de sorte que les cellules filles (clones) restent connectées les unes aux autres par des ponts cytoliques, comme s'il s'agissait d'une syncitio.

Ce syncytium est maintenu jusqu'aux étapes finales de maturation et de migration des spermatozoïdes (sperme), où le sperme est libéré vers la lumière des tubules séminifères. Il en résulte que les groupes cellulaires sont produits de manière synchrone.

- Méiose

Les spermatocytes primaires, tels qu'ils sont divisés par la méiose, forment des spermatocytes secondaires, qui sont à nouveau divisés par la méiose (méiose II), se différenciant en d'autres types de cellules appelées spermatozoïdes, qui ont la moitié de la charge chromosomique que les spermatogonies sont, c'est dire, c'est par exemple, Ils sont haploïdes.

- Maturation du sperme ou de la spermiogenèse

Le sperme, à la maturation, diffère dans le sperme mature grâce à une série de changements morphologiques qui impliquent l'élimination d'une grande partie de leur cytosol, la formation du fléau et le réarrangement interne de ses organites cytosoliques.

Certains de ces changements ont à voir avec la condensation du noyau cellulaire, avec l'allongement de la cellule et le réarrangement des mitochondries.

Ces cellules migrent par la suite vers l'épididyme, un tube réarticulé dans les testicules, où ils sont stockés et le processus de maturation se poursuit. Cependant, uniquement par un processus connu sous le nom de formation, qui se déroule dans le tractus génital féminin, le sperme termine leur maturation.

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